设计模式：桥接模式详解-解耦抽象与实现

在第3.3章《设计模式》讲义中，王晓蒙针对一个具体问题提出了桥接模式的概念。该问题涉及设计一个程序来画出多种几何形状，如圆形、矩形和三角形。初始设计中，定义了一个抽象的`Shape`类，包含一个`draw()`方法，然后有三个具体的实现类：`Rectangle`、`Circle`和`Triangle`，它们分别实现了各自的绘制方法。 然而，当需要增加颜色属性（如红色和蓝色）时，按照简单的继承方式扩展会导致代码结构变得复杂。例如，为了实现红色和蓝色的圆形，我们创建了新的`RedCircle`和`BlueCircle`类，它们分别继承自`Circle`并覆盖`draw()`方法以添加颜色属性。这表明，抽象的`Shape`类与其实现类之间的耦合度较高，扩展性和代码复用性受到了限制。 桥接模式（Bridge或柄体分离）的出现正是为了解决这个问题。它的设计意图在于将系统的抽象部分（例如形状的概念）与实现部分（颜色和具体的形状）解耦。这样，当抽象部分（如形状类型）改变时，不会影响到实现部分（如颜色），反之亦然。如果对颜色进行修改，只需要在颜色相关的类中进行，而无需改动形状类及其子类，从而极大地提高了系统的灵活性和可维护性。 完整的类图展示了这种解耦的设计结构：`Shape`作为接口，其下有多个具体的形状类（如`Circle`、`Rectangle`和`Triangle`），以及具有特定颜色的新类（如`RedCircle`、`BlueCircle`）。这些颜色类负责添加颜色属性，并通过调用父类的`draw()`方法来完成形状的绘制。这样，随着需求的变化，我们可以轻松地添加更多的颜色选项，而不会引起原有代码的大量修改。 桥接模式是一种设计模式，它通过将抽象与实现分离，实现了系统的可扩展性和代码复用性，使得当系统的需求发生改变时，可以高效地适应新需求而无需重构大量的基础代码。这对于大型软件项目来说，具有重要的实际意义和价值。